机械式光开关技术要求和测试方法.doc

ICS 3318020M 33Y口中华人民共禾口 国通信行业标准YD厂r 1 689-2007机械式光开关技术要求和测试方法Technical Reqeuirements and Test Methods for Mechanical Optical Switch2007-09—29发布 2008-01-01实施中华人民共和国信息产业部发布目 次言 II 氤l 范围 l2 规范性引用文件 l3 术语和定义 14 分类 45 技术要求 46 试验方法 57 检验 · “108 标识、包装、运输、储存 10前 言本标准参考IEC 60876-1 ED：3(2001)《纤维光学空间开关第1部分：总规范》和Telcordia GR．1073一CORE(2001)，《单模纤维光学开关总规范》根据我国机械式光开关的实际情况制定 本标准由中国通信标准化协会提出并归口本标准由武汉邮电科学研究院起草本标准主要起草人：梁臣桓、向金山、肖清明lI机械式光开关技术要求和测试方法1范围本标准规定了机械式光开关(以下简称光开关)的相关术语和定义、技术要求及试验方法，检验规 则和标志、包装、运输、储存要求。

本标准适用于机械式单模光纤lxN、MxN光开关2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改革(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准然而，鼓励根据本标准达成协谈的各方研究是否可使用这些文件的最新版本凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准GB／T 2421—1999 电工电子产品环境试验第1部分总则；GBIT 2829—2002 周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)；Telcordia GR．1073．CORE(2001) 单模纤维光学开关总规范3术语和定义下列术语和定义适用于本标准1机械式光开关Meohanical 0ptical Switch机械式光开关是指在外部激励作用下，通过光路中光学元件的机械运动 改变或者阻断光束传输方 向的光无源器件机械式光开关应具有1个或者多个光输入和输出端口3．2插入损耗Insertion Loss，IL通道的插入损耗是指输出端口的输出光功率与输入端口输入光功率之比 以dB为单位插入损耗与 输入波长有关，也与开关状态有关定义为：／Lo(柚=-lOlog[Pj(幻，置(蝴 式中： 竹(A)：从输入端口i输入的中心波长为x的光功率，以mW为单位；局(A)：从输出端口J输出的中心波长为x的光功率，以mW为单位。

光开关的插入损耗是以工作窗口的两个典型波长1 310nm和1 550nm来定义的光开关的插入损耗通常取所有通道插入损耗的最大值／L=max[玛，(A)】3．3偏振相关损耗Polarization Dependent Loss，PDL通道的偏振相关损耗是指在工作波长带宽范围内，对于所有偏振态，由于偏振态的变化导致的插入 损耗的最大变化值，以dB为单位偏振相关损耗与输入波长有关，也与开关状态有关定义为：YD厂r 1689__2007PD‘f(柚=Jk瞰(柚一‰九)光开关的偏振相关损耗通常取所有通道偏振相关损耗的最大值：PDL=眦x【PD“(九)】3．4回波损耗Return Loss，RL回波损耗是指从光开关的某端口返回的光功率与从该端口输入的光功率之比，以dB为单位回波损 耗与波长有关，也与开关状态有关定义为：R0(九)=一lOlog[只p(九)，勘(九)】式中： P一(九)：从输入端口J输入的中心波长为^的光功率，以IIfw为单位； Pfj(九)：在某种开关状态下，返回到输入端口J的中心波长为九的光功率，以mw为单位光开关的回波损耗则通常取所有端口回波损耗的最小值：肛=rain(％)3．5串扰Crosstalk，XT 串扰是指反映光开关端口之间隔离度的一个指标，通常定义为光信号从输入端口i输入后，非输出端口J处所测量到的光功率与输入端口i的光功率之比，以dB为单位。

申扰与输入波长有关，也与开关状 态有关定义为：确(”=10log[Pj(A,)／P／(Z,)]式中： 最(九)：从输入端口i输入的波长为x的光功率，以rIlw为单位； 一(九)，从非输出端口J测量到的波长为2的光功率，以Inw为单位光开关的串扰是所有开关状态下各通道串扰最大值tXT=maxXTu(^．)3．6波长相关损耗Wavelength Dependent Loss，WDL 波长相关损耗又称“波长平坦度”，是指在光开关的工作波长带宽范围内，开关的任意连通通道输入任意波长时，通道的插入损耗的差值的最大值定义为；矸，D～=max【‰(k)】一min【，工口(九一)】光开关的波长相关损耗是开关的所有通道的波长相关损耗的最大值定义为：WDL=m瓤唧z％(九)】2YD厂r 1 689-_2007＼一wDLl2(A)f1 =、．． ／八～／一、一一．t ．WDLl20一≥Z— 、、／ ＼广～茌．WDLl3(|【黾v蒜鞲‘冁 l 310hm窗口I 550rim窗口、wDLl3(A)7 ／ ＼0 1 25023注wDLl2(A)表示1 31'0rim窗口中lx2开关1．2通道的波长相关损耗t WDLl3(A)表示1 310lIm窗口中lx2开关1-3通道的波长相关损耗I WDLl2(B)表示I 550rim窗口中lx2开关1．2通道的波长相关损耗I WDLl3(B)表示1 550rim窗口中Ix2开关1-3通道的波长相关损耗。

田1光开关波长相关损耗示意田3．7重复性Repeatability，REP 通道重复性是指光开关在规定的切换次数(通常为100次)内，两个被测端口在连通状态下插入损耗最大变化值，以dB为单位定义为：舾弓=嘞一一嘞IIli光开关的重复性是所有通道的重复性的最大值即：PEP=max(REPo)3．8开关时间Switch Time，ST开关时间(也称开关速度或切换时间)，任何光开关都具有一个以上的光通路，因此光开关的开关 时间是以通道的开关时间为基础的通道开关时间包含两方面的情况：一是通道连通时间踢二是通道关断时间SZ矗通道连通时间是指从光开关接收到控制信号开始，到连通光路的光功率达到稳定功率的90％时的这 段时间，以rm为单位通道关断时间是指从光开关接收到控制信号开始，到光路的光功率达到稳定功率的10％时的这段时 间，以ms为单位它们分别表示为(如图2所示)：90％P皿0 ．售丹霄幕～对闻(m●)田2开关时问示童田光开关通道连通时间STo岛．删2tr+tb光开关通道关断时间Sz矗：‰=Ia+‘光开关的开关时间也分两种形式，一是光开关的接通时间(s7．蚰)，二是光开关的关断时间(Star)分别定义为：％=删Ix(嗣|刚)田缸=删旺(砜删)3．9最大允许光功率Maximum AIIoweble Optical Powe?MAOP 光开关的最大允许光功率是指能从任意连避通道传输的、可使器件正常工作而不导致器件或器件的元件永久性损伤的最大光功率。

4分类a)按光开关端口数分为下面两类： 一lxN型光开关； 一MxN型光开关b)按光开关驱动方式分为下面三类t一继电器式光开关l—MEMS式光开关； 一微电机式光开关5技术要求机械光开关的技术要求见表1·4YD厂r 1 689吨007’裹1光开关的技术要求参数 单位 指标开关类型 1x_Ⅳ(．Ⅳ≤8) 删(I

c)测量仪表及测试设备均经过有效校验，并在有效期内使用6．2试验仪表设备6．2．1光源光源要求如下一光源类型z常规测试时，一般选择1 310nm或1 550hm的DFB激光器的光源，光功率在一10～0dBm；当进行大功率测试时，选择输出功率约30dBm的大功率光源进行测试 一波长范围：根据工作波长选择适当的波长 一输出功率稳定度：±0．1dB／10min o6．2．2光功率计光功率计要求如下 一测量范围：根据工作波长范围选择适当的波长 一光功率最大动态范围：常规测试时，光功率计的动态范围为80一+3dBm(直流)进行大功率测试时，光功率计的动态范围要求为：一45～+33dBm一测量精度：±5％5YD厂r 1 689_20076．2．3偏振控制器 偏振控制器要求如下 一工作波长范围：根据工作波长选择适当的波长； 一偏振消光比：大于40dB： 一最大允许输入光功率：+20dBm2．4回波损耗测试仪回波损耗测试仪要求如下一工作波长：1 310nm、l 550nm； 一测量范围：一75—0dB； 一测量精度：±10dB(绝对精度)、±o．4dB(相对精度)6．2．5高低温试验箱高低温测试验箱要求如下。

一工作温度范围：一40℃一+120℃： 一温度波动：±2℃；一温度变化率：大于2C／rain6．3测量6．3．1插入损耗测量 a)测量原理 测量原理如图3所示用3插入损耗测量原理b)测量步骤1)将光源输。